指纹形态学特征是研究指纹识别系统的重要依据。基于形态学的指纹特征提取算法只能提取单一特征,获取多种特征需要组合多种不同算法。能否通过一种算法同时提取指纹的多种特征,在提高特征准确度的同时降低系统时间成本?本文提出一种指纹形态学特征的可解析化方法,解决传统算法提取多种指纹特征精度下降和时间成本高的问题,达到一种算法同时提取多种指纹特征的目的。首先,对指纹形态学特征的可解析化进行研究,建立指纹图像与二维信号之间的联系,根据指纹的纹理结构特点,将指纹图像看作一个二维调幅调频信号;其次,分析指纹信号中各分量的含义,通过高斯低通滤波和均值滤波消除指纹信号中的高频噪声和灰度补偿值,通过图像分割将指纹前后背景分离,得到只包含幅值信息和相位信息的指纹信号;再次,构建指纹信号的二维解析信号,根据解析信号的性质,分离指纹信号的幅值和相位,解得指纹信号的方向场和相位场;最后,根据二维调幅调频信号各分量之间的关系,通过方向场和相位场得到指纹的其他特征。实验结果表明,本文提出的算法通过指纹信号解析及二维调幅调频信号各分量之间的关系可以同时提取指纹的多种特征,在提高指纹特征准确性的同时,既节约系统时间成本,又可提高指纹识别系统的性能。